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UWB全球市场分析 贺永芬北京日讯在线科技有限公司工程师周伟玲中国联合网络通信有限公司绥化市分公司工程师柳葳中国联合网络通信有限公司绥化市分公司工程师1 UWB的潜在市场分析随着无线通信技术的飞速发展，人们对无线通信系统要求不断提高，并希望高传输速率、低功耗、低成本、抗干扰性好的无线通信技术得到应用。在这样的市场期望之下，超宽带无线通信（UWB:Ultra Wide Band）技术也就越发受到人们重视。UWB作为一种低功耗、高速率短距无线传输技术，可以实现消费电子、PC外设以及移动设备之间点对点数据传输，因此，它特别适合于高质量多媒体业务传输，比如家庭内部数字摄像机与HDTV之间的无线视频流，以及会议室内PC与投影设备之间的无线连接等。UWB技术还可以应用于穿墙成像系统、大地探测系统、生命探测系统、高速公路调度系统、车载雷达系统、UWB测量系统、无线通信系统、半导体布线系统等等。而且，由UWB技术所带来的技术发展和革新会使得UWB技术进入更多的应用领域。但是，目前针对各种不同接口的电缆不仅凌乱，而且许多设备之间还无法进行通信。因此，实现典型消费电子设备之间的无缝连接已经成为一种主流趋势。实现设备之间自动发现和相互通信，以及在没有用户干预的情况下执行打印或其他任务，可以大大方便用户。全球有数以亿计的包括无线通信设备在内的电子信息产品，高速率、低功耗、抗干扰几乎是它们中绝大部分产品的核心需求。UWB技术所特有的传输速率高、发射功率低、抗干扰性能好等特点恰恰满足这些需求，有着最为广阔的潜在市场。来自wWw.lw5u.coM表l给出了全球可应用UWB技术的产品市场情况分析，从中我们可以看出，自2002年开始，UWB技术就开始表现出市场潜力。随着UWB技术的不断发展，未来发展将远远超过表1中的规模。2 UWB产品的市场特点2002年至今，UWB技术和它带动的通信市场发生了巨大的变化，现在市场的走向初见明朗，一些产品已经逐渐拥有了固定的市场份额。在未来的几年里，UWB技术和产品市场将会呈现以下特点。2.1 UWB技术向高频发展在国际各大公司、科研机构工作人员的不懈努力下，有关UWB的核心技术，如调制与解调、天线、检测、同步、伪随机序列生成、脉冲合成等将会逐渐得到改进，UWB将会朝着更高速率、更低功耗、设备更易实现、更加贴近人们生活需求的方向发展。同时，在频谱管理方面，除美国完全开放低频和高频以外，欧洲、韩国、日本和中国等国家和地区对低频都有严格的限制，但在高频上的限制比较少，因此，设备能否支持高频将变得非常重要。2.2近距离无线通信技术格局重整UWB技术的出现会使目前的近距离无线通信领域技术格局重新整合，可以用8个字来概括，那就是“融合、取代、各有定位”。第一是与UWB的“融合”。考虑到UWB高速、低功耗的特点，下一代B来自WwW.Lluetooth 3.0标准中将会融合UWB技术。蓝牙技术联盟宣布，将在新一代蓝牙技术中融合UWB技术，以解决目前蓝牙成本高、传输慢、应用范围窄等技术和市场瓶颈。较之目前传输速率仅为3 Mbit/s的蓝牙技术，加入了新技术的新版蓝牙，不仅能够满足各种通信终端大量的音乐、图像传输的需要，更实现了手机与PC、数码相机等之间的无线传输。UWB与蓝牙的结合，将为支持UWB的硬件产品与目前蓝牙重点支持的通信产品之间提供更为广泛的对接途径。第二是基于UWB的无线产品“取代”当前的短距离线缆连接。UWB最初用意就是应用在WPAN中，实现家庭、办公室等小范围的无线网络互连。目前市场上涌现了大量的无线产品(如无线USB)，很快基于UWB的更多无线产品会相继推出，如无线1394、WiNet和Bluetooth 3.0等。不过，无线传输技术目前仅应用在数据传输领域，当手机、数码相机、笔记本电脑等设备通过USB端口充电时，依旧需要有线的支持。第三是“各有定位”，UWB技术的传输速率尽管可以达到吉比特级，但在发射功率受限的情况下，UWB只能用于10 m以内的高速数据通信，而lO-lOOm或更远距离的无线通信就要依靠其他方式来完成。2.3 UWB产品的芯片化UWB产品最终会芯片化，并嵌入到个人电脑、数码相机、打印机、智能手机等终端上。随着UWB技术的成熟，UWB产品市场将逐渐由最初的面向个人电脑及外设市场向手机等家电市场转变，实现个人电脑和家电设备之间的UWB互联。美国StaccatoCommunications公司和它的运营商伙伴韩国SKTelecom正在合作开发一项手机UWB解决方案，该方案可以同时用于蓝牙、高带宽UWB和多点WiNet服务。SK Telecom将采用Staccato提供的基于ARM9的UWB芯片组以及Staccato的协议无关内核来实施UWB解决方案。2.4 UWB标准和法规的完善目前，各国UWB的相关标准和法规逐渐完善，为国际间的技术融合提供了前提。但是，目前只有美国制订了UWB的监管政策，所以市面上的UWB产品仅适用美国标准。随着其他国家主管部门对UWB监管政策的完善，将会出现适合具体国家政策的区域UWB标准，这些标准既考虑了当地政府的监管政策，又为UWB设备的国际互联提供足够空间，有利于UWB国际统一标准的制定，而这也将大大推动UWB技术进一步向前发展。3 UWB技术在我国的普及UWB技术对于我国而言，同样也是新生事物。就其技术本身而言，我国正在积极加入到UWB技术研究领域中去，很多科研机构和越来越多的高校已经将目光投向这一极具发展潜力的技术。而家用电视领域、集成电路设计领域、消费电子产品中的高速数据传输领域和数字化家庭领域等将会成为拉动我国UWB市场发展的主要动力。3.1家用电视领域20世纪80年代末，为适应信息社会的快速发展，从根本上满足人们对高质量视听享受的要求，欧美科学家们提出了数字电视的概念，并预见了数字电视终将取代模拟电视。随着研究开发的深入，数字电视的功能已远远超出原先设想的提供高清晰图像、高质量音响的范畴，数字电视还能够支持家庭信息化、宽带互联网、移动互联社区服务等功能。发展数字电视的意义已经超出了数字电视本身，它将引发一场信息技术的革命，从而推动一个国家的产业换代。据不完全统计，我国模拟彩电拥有量已经超过4亿台，如果这4亿用户都更换成数字电视，将是一个非常庞大的市场，而UWB技术的应用将会成为这一换代过程当中耀眼的卖点。3.2集成电路设计领域UWB技术的蓬勃发展，必定会带动集成电路设计领域的大发展。一方面，UWB技术的实现目前仅局限于一些国外公司或组织中(如Motorola和MBOA)-旦UWB技术标淮确定，并且通过我国无线电管理部门的设备监测和型号核准认证，它将会给我国的集成电路设计带来无限机遇。另外一方面，据有关研究组织称，UWB技术已经成功地应用于集成电路领域，并可在一定程度上取代模块之间的连线。如果这一技术得到广泛地推广，将使UWB设备外围芯片技术得到更快的发展。3.3消费电子产品中的高速数据传输方面我国消费电子产品消费市场的不断膨胀给UWB技术的应用提供了绝好的发展机遇。对于消费者来说，产品功能、数据质量、待电时间和传输速度四个指标共占其购买考虑因素的65%，这同样也是产品开发商、制造商、销售商都看好的几个因素。而高速数据传输恰恰是UWB的最大亮点，因此UWB技术的应用会给为消费电子领域带来一场前所未有的“提速”运动。3.4数字化家庭领域当今数字化家庭的概念悄然升温，逐渐走近人们的生活。全面引入数字化生活方式后，我们可以收看双向数字电视，可以通过手机、因特网等多种网络设备实现对冰箱、空调等家用电器的远距离交互式操作，数字化家庭配备的电器产品也将具有如自我诊断等智能功能。随着UWB技术的不断发展，其近距离高质量通信会成为这一领域的中坚力量。当然，基于UWB技术的产品能否得到广泛采纳和使用，还需要进一步降低UWB产品的生产制造成本。目前，提供简单CMOS解决方案及一些低复杂度解调方案显得尤为重要。另外，高可靠性和良好的用户体验也不容忽视，用户业务的开发和应用场景的拓展也将刺激UWB应用市场。另外，完成和实现不同厂家设备间互操作透明化也是关键，在用户无感知的情况下实现多种应用场景的网络融合及任意切换有待进一步研究，而标准化协议开发和全球合作将为实现上述目标提供统一平台。世界范围内的芯片提供商和OEM厂商都在对全球进行区域性评估，确定市场需求，以便开发和提供在吞吐率、电池寿命、便于操作使用等方面满足市场需求的UWB解决方案。美洲地区是较早采用UWB产品的市场，由于美国FCC最早批准了UWB的民用，家庭影院呈现指数增长，并且已经开始将UWB应用于USB和1394接口，在移动个人设备中也得到广泛使用，这些都为UWB技术开辟了广阔的市场。而在欧盟国家，只要关于UWB的相关管理规定获得通过和发布，高达20%的宽带普及率、正在广泛普及的HDTV以及不断出现的多功能移动电话等因素，都将推动UWB产品和市场在该区域的巨大发展。亚太地区具有很高的DSL渗透率，宽带接入的普及大大激发了家庭网络的开发和多媒体业务的应用，而且在这些区域内具有新功能的移动和个人设备得到了快速的普及和使用，这些因素充分表明，亚太地区将是UWB设备最具代表性的市场。另根据IDG的研究报告表明，在中东和非洲地区由于移动设备的高速增长，意味着UWB技术在该区域将具有巨大的潜在机会。4 UWB芯片数量突飞猛进根据IMS的预测（如图1所示），全球UWB市场的芯片出货量将快速增长，到201 1年预计将超过6亿套，未来几年UWB市场将呈现指数增长的态势，具有极大的市场潜力。另据In-Stat公司的报告统计，从2006年下半年到2010年，全球UWB芯片集出货量超过2.89亿片。到2010年，具有UWB功能的台式电脑和笔记本电脑的出货量达1.25亿台，是最大的UWB无线芯片市场。UWB技术将在未来的几年内出现指数特性的高速增长。当然，UWB技术要得到真正的推广和应用，关键还在于标准和规范的进一步完善以及在电脑和手机领域的应用。现在来看，标准和规范的问题已经得到根本性的解决，接下来的关键是大力推广和普及UWB在电脑和手机领域的应用。不过，从无线USB和无线1394的成功应用来看，UWB技术的市场前景是非常巨大的。5结语可以说UWB技术的应用前景十分广阔，其发展势头也正在加快，对UWB技术进行有方向性和针对性的研究，能够促使我国在该领域达到并超过世界先进水平，并拥有在该研究领域的自主知识产权和相关产品。 -全文完-